2011 Fiscal Year Annual Research Report
光励起高スピンπラジカルの複合機能化による分子素子への展開
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21350081
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
手木 芳男 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00180068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣津 昌和 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30312903)
鐘本 勝一 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40336756)
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| Keywords | 光励起高スピン状態 / πラジカル / 分極移動 / 量子混合状態 / スピンダイナミックス / 電子移動 / エネルギー移動 / 分子素子 |
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| Research Abstract |
(1)電子受容体を付加したπラジカルの発光、分子内電子移動、光励起状態の解明
弱い電子アクセプターを付加したπラジカル系の電子状態を詳細に明らかにする目的で、数種の参照物質を合成し、時間分解ESRや蛍光スペクトル測定等を行った。並行して特異な動的スピン分極形成を理論面から詳細に解明する目的で、量子ダイナミックスによるシミュレーションを行い、量子混合状態の形成と量子コヒーレンスの消失によるスピン整列した励起高スピン状態への分極移動の関係を解明し、新たな知見を得る事が出来た。
(2)エネルギー受容体を付加したπラジカルのエネルギー移動、光励起状態解明
エネルギー受容体であるBODIPYにラジカル部位を導入した参照物質系の時間分解ESRの測定、解析を試みた。BODIPYの特異な電子状態に由来すると思われる、比較的幅広い特異な信号が得られ、現在、その動的電子分極機構も含めた詳細を解析中である。
(3)光励起高スピンπラジカルを配位子とする金属錯体の解明
昨年度合成したπラジカルを配位子とする金属錯体を結晶として単離する事に成功し、本申請課題の目標の1つである励起高スピンπラジカル配位子の光励起によって引き起こされるLIESST現象の発現に成功した。現在、この現象がπラジカルの励起高スピン状態を経由しているか否かの検証を計画している。
(4)πラジカルの励起状態の高速ダイナミックスの解明
昨年度に引き続きエネルギー受容体Bodipyを連結した励起高スピンπラジカルとその参照物質のfsレーザーを用いた時間分解発光・過渡吸収測定による高速ダイナミックスを明らかにした。
(5)πラジカルの光励起高スピン状態を利用した分子素子への展開
励起高スピンπラジカルを利用したEL素子の試作を行い、アントラセン系からピレン系へ変更する等の改良を行ったが、残念ながら素子の不安定性の問題は残った。
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[Journal Article] Ultrafast Photo-Excitation Dynamics of πConjugated Bodipy-Anthracene-Radical Triad system : Electron Transfer, Energy Transfer and Charge-Separated Ion-Pair State Toward a Uniquely Electron-Polarized Photo-Excited Quartet State
Author(s)
K.Kanemoto, A.Fukunaga, M.Yasui, D.Kosumi, H.Hashimoto, H.Tamekuni, Y.Kawahara, Y.Takemoto, J.Takeuchi, Y.Miura, Y.Teki
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Journal Title
RSC Advances
Volume: (accepted)
DOI
Peer Reviewed
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